공동주택 결로 방지 설계기준

왜 배우는가: 공동주택 결로는 세대 내 하자 분쟁과 곰팡이·실내 환경 문제로 이어지며, 설계 단계에서 성능을 확보해야 하는 대표적 항목이다. 그래서 기술사 시험에서 온도차이비율(TDR)의 정의, 산정 위치, 성능기준 적용 부위를 반복해서 묻는다.

출제 이력: 제138회 4교시 4번, 제137회 1교시 12번, 제134회 1교시 3번, 제130회 1교시 11번, 제126회 1교시 1번, 제118회 4교시 4번, 제116회 2교시 2번, 제114회 1교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄에 쓸 정의는 다음과 같다.

온도차이비율(TDR)은 실내외 온도차에 대한 실내와 부위 실내표면의 온도차 비율로, 0~1 사이의 단위 없는 지표이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 온도차이비율(TDR)
• 실내표면온도
• 결로 방지 성능기준
• 실내외 온습도 기준
• 출입문·벽체접합부·창
• 외기에 직접 접하는 부위
• 노점온도
• 결로 방지 상세도 가이드라인

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 TDR은 "바깥 추위가 안쪽 표면까지 얼마나 전달되었는가"를 나타내는 비율이다. 값이 작을수록 표면이 실내 온도에 가까워 결로 위험이 낮다.

정식 정의는 「공동주택 결로 방지를 위한 설계기준」 제2조에 따른다. TDR은 실내와 실외의 온도차에 대한 실내와 적용 대상 부위의 실내표면 온도차이의 비율이며, 제2호의 실내외 온습도 기준 하에서 제4조의 해당 부위 결로 방지 성능을 평가하는 단위 없는 지표다. 계산식은 실내온도에서 적용 대상 부위의 실내표면온도를 뺀 값을 실내온도에서 실외온도를 뺀 값으로 나눈 것이다. 범위는 0에서 1 사이다(실내외 온습도 기준 하에서 결로 방지 성능을 평가하는 지표이다).

실내외 온습도 기준은 결로 방지 성능을 판단하기 위한 표준 환경조건이다. 실내는 온도 25℃, 상대습도 50%이고, 실외온도는 지역에 따라 달라진다. 중부1 지역은 -20℃, 중부2 지역은 -15℃, 남부 지역은 -10℃를 적용한다.

외기에 직접 접하는 부위는 바깥쪽이 외기이거나 외기가 직접 통하는 공간에 접한 부위를 말한다. 발코니나 대피공간처럼 외기가 통하는 공간에 면한 부위도 여기에 포함된다.

결로는 구조체 표면온도가 주위 공기의 노점온도보다 낮아 표면에 이슬이 맺히는 현상이다. 노점온도는 공기 중 수증기가 이슬로 맺히기 시작하는 온도다. TDR 기준은 이 노점 조건을 설계 단계에서 피하기 위한 장치다.

3. 등장 배경과 필요성

공동주택은 세대 수가 많고 가구당 수증기 발생량이 많다. 가정에서 호흡, 조리, 세탁으로 하루 약 12kg의 수증기가 발생한다는 자료가 있다. 생활 습관상 야간에 창문을 닫은 상태가 많아 환기가 부족하기 쉽다.

단열이 어려운 보, 기둥, 수평지붕 같은 구조체는 열교가 생겨 표면온도가 낮아진다. 이 부위에서 표면결로와 곰팡이가 먼저 나타난다. 입주 초기에는 구조체가 덜 건조되어 습기가 추가로 발생한다.

결로를 막는 방법은 환기, 난방, 단열의 세 가지다. 환기는 습한 공기를 배출하고, 난방은 표면온도를 노점 이상으로 올린다. 단열은 열손실을 줄여 표면온도를 높인다. 설계기준은 이 가운데 단열·열교 성능을 수치로 관리하기 위해 TDR을 도입했다.